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2. Wassernutzung und Eingriffe des Menschen in den Wasserhaushalt 229 2.13 Bildung, Nutzung und Bewirtschaftung des Wasserdargebotes in Deutschland KLAUS D. AURADA Formation, utilization and management of water resources in Germany: The article deals with aspects of large-scale water balance, including both prerequisite base data and anthropogenic modifications of the land surface, including volumes and areas of dams in Germany. Based on these, various approaches to the characterization of the water budget are presented. The conditions controlling water resources in Germany are presented with respect to their formation, utilization and, in particular, to storage capacity changes. The latter are characterized by an increase in the supply potential (available water resources) from 100.0% (1850) to 104.6% (2000), and a decrease of the hazard potential (reducible water resources) from 99.8% (1850) to 95.3% (2000). Considering the possible changed climatic variability, it is necessary to raise the flexibility of these cooperative systems in catchment areas and supply distrits in Germany. E s wird von dem Grundgedanken ausgegangen, dass technische Infrastruktursysteme nicht als räumlich neutral angesehen werden können, sondern sowohl eine natur- als auch sozialräumliche Dimension aufweisen; die Funktionsfähigkeit des technischen Systems ist da- mit von der Verfügbarkeit des natürlichen Systems ab- hängig (HUGHES 1989, JOERGES 1992). Das soziotechnische System bildet somit den Rah- men eines Geosystems, als es konstitutionell (raumord- nend) und funktionell (prozessbewirtschaftend) dieses System durch technische Sach- und Handlungssysteme (ROPOHL 1999) gestaltet, nutzt und verändert (EIDEN 2006); historisch durch eine konvergent-, später di- vergent-naturraumnutzende Kolonisierung bzw. natur- raumverändernde Implementierung (AURADA 2003). Die Bildung des klimatisch gesteuerten Wasserdar- gebots erfolgt in naturräumlich strukturierten, durch Wasserscheiden begrenzten Gewässereinzugsgebieten, die Nutzung des Wasserdargebots in diesen Gebieten zugeordneten, technisch strukturierten (organisierten) Versorgungsgebieten und die Bewirtschaftung (Regula- tion) des Wasserdargebots in einem beide Teilsysteme umfassenden, gemeinsam sich entwickelnden und ge- meinsam reagierenden kooperativen Gesamtsystem (AURADA 2008). Diese wasserwirtschaftlichen Systeme umfassen neben dem Gewässernetz auch das Einzugsgebiet, dessen naturgeschichtlich entstandene Naturraum- struktur durch eine historisch entwickelte Flächennut- zungsstruktur verändert worden ist. Diese schließt die ebenfalls historisch entstandenen gewässernetz- und leitungsnetzorientierten wasserwirtschaftlichen Anla- gen zur Nutzung und Bewirtschaftung der verfügbaren Wasserressourcen ein. Die Transformation der flächenhaft variierenden Systemeingangsgröße Niederschlag N in die System- ausgangsgröße Abfluss A des Abflussbildungssystems Aus: WARNSIGNAL KLIMA: Genug Wasser für alle? 3.Auflage (2011) - Hrsg. Lozán, J. L. H. Graßl, P. Hupfer, L. Karbe & C.-D. Schönwiese © Christa Eder - Fotolia.com

2.13 Bildung, Nutzung und Bewirtschaftung des ... · ), wobei zunächst das vollständige Spei-cherraumvolumen (100%) berücksichtigt wird. Der zum Ausgleich zwischen räumlich und

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2.13 Bildung, Nutzung und Bewirtschaftung des Wasserdargebotes in Deutschland Klaus D. auraDa

Formation, utilization and management of water resources in Germany: The article deals with aspects of large-scale water balance, including both prerequisite base data and anthropogenic modifications of the land surface, including volumes and areas of dams in Germany. Based on these, various approaches to the characterization of the water budget are presented. The conditions controlling water resources in Germany are presented with respect to their formation, utilization and, in particular, to storage capacity changes. The latter are characterized by an increase in the supply potential (available water resources) from 100.0% (1850) to 104.6% (2000), and a decrease of the hazard potential (reducible water resources) from 99.8% (1850) to 95.3% (2000). Considering the possible changed climatic variability, it is necessary to raise the flexibility of these cooperative systems in catchment areas and supply distrits in Germany.

Es wird von dem Grundgedanken ausgegangen, dass technische Infrastruktursysteme nicht als räumlich

neutral angesehen werden können, sondern sowohl eine natur- als auch sozialräumliche Dimension aufweisen; die Funktionsfähigkeit des technischen Systems ist da-mit von der Verfügbarkeit des natürlichen Systems ab-hängig (HugHes 1989, Joerges 1992).

Das soziotechnische System bildet somit den Rah-men eines Geosystems, als es konstitutionell (raumord-nend) und funktionell (prozessbewirtschaftend) dieses System durch technische Sach- und Handlungssysteme (ropoHl 1999) gestaltet, nutzt und verändert (eiDen 2006); historisch durch eine konvergent-, später di-vergent-naturraumnutzende Kolonisierung bzw. natur-raumverändernde Implementierung (auraDa 2003).

Die Bildung des klimatisch gesteuerten Wasserdar-gebots erfolgt in naturräumlich strukturierten, durch Wasserscheiden begrenzten Gewässereinzugsgebieten, die Nutzung des Wasserdargebots in diesen Gebieten

zugeordneten, technisch strukturierten (organisierten)Versorgungsgebieten und die Bewirtschaftung (Regula-tion) des Wasserdargebots in einem beide Teilsysteme umfassenden, gemeinsam sich entwickelnden und ge-meinsam reagierenden kooperativen Gesamtsystem (auraDa 2008).

Diese wasserwirtschaftlichen Systeme umfassen neben dem Gewässernetz auch das Einzugsgebiet, dessen naturgeschichtlich entstandene Naturraum-struktur durch eine historisch entwickelte Flächennut-zungsstruktur verändert worden ist. Diese schließt die ebenfalls historisch entstandenen gewässernetz- und leitungsnetzorientierten wasserwirtschaftlichen Anla-gen zur Nutzung und Bewirtschaftung der verfügbaren Wasserressourcen ein.

Die Transformation der flächenhaft variierenden Systemeingangsgröße Niederschlag N in die System-ausgangsgröße Abfluss A des Abflussbildungssystems

Aus: WARNSIGNAL KLIMA: Genug Wasser für alle? 3.Auflage (2011) - Hrsg. Lozán, J. L. H. Graßl, P. Hupfer, L. Karbe & C.-D. Schönwiese

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wird durch quantitative und qualitative Eigenschaften der geologischen Stockwerkstruktur der Einzugsge-bietsfläche (zweidimensional) bzw. des Einzugsge-bietskörpers (dreidimensional) gesteuert (DycK 1983). Man unterscheidet:

Daraus lässt sich ableiten, dass die• Transformation der Eingangsgröße Niederschlag in

die Ausgangsgröße Abfluss (Dargebot) in einem aus Flächennutzungsstruktur, naturräumlichen Haupt-stockwerk und Untergrundstockwerk bestehenden natürlichen System der Einzugsgebiete erfolgt (Bil-dungsbedingungen des Wasserdargebots),

• Nutzung des verfügbaren Wasserdargebots mithilfe eines aus Entnahme-, Aufbereitungs-, Fortleitungs-, Speicherungs-, Gebrauchs-, Ableitungs-, Reini-gungs- und Einleitungseinrichtungen bestehenden Systems der Versorgungsgebiete erfolgt (Nutzungs-bedingungen des Wasserdargebots),

• Gewährleistung der Funktions- und Leistungsfähig-keit sowohl der natürlichen Systeme der Flussein-zugsgebiete als auch der technischen Systeme der Versorgungsgebiete erst im Verbund eines natural-technischen Systems ermöglicht wird (Bewirtschaf-tungsbedingungen des Wasserdargebots).

Bildungsbedingungen des Wasserdargebots

Die Abflussbildungsfläche Deutschlands beträgt 353,3×10³ km², wobei die Watt- und Ästuargebiete NW-Deutschlands mit 2.707,2 km² Wasserfläche und 7.941×106 m³ Wasservolumen bei MThw (Mittleres Tidenhochwasser; nach FerK 1995 und spiegel 1997) sowie die Bodden- und Haffgebiete NE-Deutschlands mit 1.584,2 km² Wasserfläche und 6.034,4×106 m³ Wasservolumen (nach CORRENS 1976, 461) nicht be-rücksichtigt werden, weil sie zur Abflussbildung nicht beitragen.

Wesentlich für die Charakterisierung der Wasser-dargebotsverhältnisse ist die Berücksichtigung durch-flusswirksamer oder speichernutzbarer Poren- bzw. Kluftvolumina des Untergrundstockwerkes. Sie wi-derspiegeln sich – verallgemeinert – in der Gliederung in einen Locker- (51,1% der Abflussbildungsfläche mit Porengrundwasserleitern) und einen Festgesteins-bereich (48,9 % mit Kluftgrundwasserleitern), die in den allgemeinen geologischen und tektonischen Bau integriert sind; daneben treten noch gesteinsabhängige Karstgrundwasserleiter auf. In Deutschland werden 980 Grundwasserkörper unterschieden, die zwischen

120 und 1.250 km² groß sind und im Mittel ca. 400 km² erreichen (BMU 2008, 49/ 50). Neben regional be-dingten unterschiedlichen Niederschlags- und Verduns-tungsanteilen widerspiegelt die Abflussdifferenzierung in oberirdische und unterirdische Abflussanteile zeit-lich variierende Speichereigenschaften der beteiligten Wasserumsatzräume der Bodenzone und der Grund-wasserzone.

Ergebnis der skizzierten Bildungsbedingungen des Wasserdargebots ist ein klimatisch gesteuertes, zeit-lich und räumlich variierendes Wasserdargebot, des-sen Variabilität sowohl ein historisch veränderbares Versorgungspotenzial bzw. -risiko als auch Gefähr-dungspotenzial bzw. -risiko einschließt. Im Rahmen des hydrographisch gegliederten Flächennutzungs-stockwerks können Speichereigenschaften nur durch in einer historischen Abfolge (garbrecHt 1987) struktur-verändernder (Organisation) und gegenwärtig bewirt-schaftbarer bzw. prozessbeeinflussender (Regulation) Speicherräume aktiviert werden.

Sowohl die Verminderung des HW-Gefährdungs- als auch die Erhöhung des NW-Versorgungspotenzials können als Wahrscheinlichkeit definiert werden, mit der eine bestimmte nutzungsabhängige Wassermenge und -beschaffenheit an Durchfluss- bzw. Entnahmeprofilen bereitgestellt bzw. mit welcher Sicherheit der Wider-spruch zwischen räumlich und zeitlich variierendem Wasserbedarf und Wasserdargebot gelöst werden kann. In Anlehnung an DycK (1988) werden folgende Defi-nitionen gewählt, um sowohl das Wasserdargebot als auch den Einfluss des Speicherraumbaus charakterisie-ren zu können.

Das potenzielle Dargebot (Dpot.) entspricht als Er-gebnis des Effektivniederschlags der Summe des unter- und oberirdischen Abflusses und wird letztlich durch den Gesamtabfluss der Oberflächengewässer repräsen-tiert; es kann sowohl für das Einzugsgebiet als auch für administrative Einheiten (Ein- oder Ausschluss des Fremdzuflusses) angegeben werden.

Das variable Dargebot (Dvar.) ist identisch mit dem relativ stark variierenden oberirdischen und kurzfristig erfolgenden Abfluss, der als Hochwasserabfluss (Di-rektabfluss nach DIN 4049) ohne Nutzungsmöglichkeit zum Abfluss gelangt.

Das stabile Dargebot (Dstab.) kann mit dem rela-tiv wenig schwankenden und langfristig erfolgenden Grundwasserzufluss zu den Oberflächengewässern (Basisabfluss nach DIN 4049) identifiziert werden und wird rechnerisch durch Abzug des als Hochwasser un-genutzt abfliessenden Direktabflussanteils vom poten-ziellen Dargebot gebildet.

Das regulierte Dargebot (Dreg.) umfasst die auf der Differenz zwischen Zufluss und Abgabe beruhende

_ (a, u) _ (d, x) Flächennutzungsstockwerke (Talsperrenspeicherraum),N (b, v) ---► A (e, y) Naturraum-Stockwerk (Bodenwasserumsatzraum) (c, w) (f, z) Untergrund-Stockwerke (Grundwasserumsatzraum)

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Möglichkeit einer geregelten Abgabe aus Speicherräu-men (Dreg. 100), wobei zunächst das vollständige Spei-cherraumvolumen (100%) berücksichtigt wird.

Der zum Ausgleich zwischen räumlich und zeitlich variierenden Nutzungs- und Dargebotsbedingungen erforderliche Speichereffekt durch Speicherräume schließt mit einem• Aufhöhungseffekt nicht nur eine Verminderung der

Eintrittswahrscheinlichkeit von Niedrigwasserer-eignissen, sondern auch eine Erhöhung des Versor-gungspotenzials,

• Dämpfungseffekt nicht nur eine Verminderung der Eintrittswahrscheinlichkeit von Hochwasserereig-nissen, sondern auch eine Verringerung des Gefähr-dungspotenzials ein.

Beide Effekte nehmen flussabwärts in Abhängig-keit von der nicht bewirtschaftbaren Einzugsgebietsflä-che relativ schnell ab.

Eine diese Differenzierung weiterführende Kenn-zeichnung ermöglicht es,

• das verfügbare Dargebot (Dverf.) als Summe aus dem stabilen Dargebot, zuzüglich des regulierten Wasser-dargebots (Dreg. 80 = 80% des Speichervolumens als durchschnittlichem Nutzinhalt), als im Mittel wirt-schaftlich nutzbares Dargebot zu charakterisieren,

• das reduzierbare Dargebot (Dred.) als Differenz aus dem variablen Dargebot, abzüglich des regulierten Wasserdargebots (Dreg. 20 = 20% des Speichervolu-mens als durchschnittlichem Hochwasserschutz-raum), als im Mittel wirtschaftlich nicht nutzbares Dargebot zu berücksichtigen.

Die sich historisch entwickelnden bzw. verän-dernden Speicherraumauswirkungen können vor die-sem Hintergrund durch die Regulierungsfaktoren RV (Versorgungspotenzial) und RG (Gefährdungspoten-zial) abgeschätzt werden:• Erhöhung des Versorgungspotenzials: RV (Dstab.+ Dreg. 80 /Dstab. [%]), • Verminderung des Gefährdungspotenzials: RG (Dvar.− Dreg. 20 /Dvar. [%]).

Tab. 2.13-1: Kooperatives System der Nutzung des Wasserdargebots in Deutschland (in Anlehnung an die Funktions-klassen der Sachsysteme nach Ropohl 1999, 125).

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Nutzungsbedingungen des Wasserdargebots

Als »zielbewusste Ordnung aller menschlichen Einwir-kungen auf das ober- und unterirdische Wasser« (DIN 4049) umfasst die Bewirtschaftung des Wasserdarge-bots ein die Natur und Gesellschaft integrierendes so-ziotechnisches bzw. sozioökologisches/ -ökonomisches System.

Die Formierung von wirtschafts- und sozialräum-lichen Ballungsgebieten führte in Deutschland seit etwa 1850–1900 zu einer zunehmenden Organisation lokaler technischer Systeme, die die Dimension regionaler Ver-bundsysteme erreichten (raDKau 1993, WengenrotH 1993, Voigt 1997). Die Nutzung des Wasserdargebotes wird intensiviert und führt, nach früheren, insbesondere bergmännischen Wasserkraftspeichern zu Anlagen ei-ner sowohl gefahrbegrenzenden als auch versorgungso-rientierten Speicherwirtschaft; die »Industriegeschichte des Wassers« (FöHl & Hamm 1985) hat begonnen.

Die Gewährleistung von Versorgungs- und Schutz-funktionen durch Regulation dieser vernetzten Syste-me einer leitungs- (Wasserver- und -entsorgung) bzw. gewässernetzgebundenen Infrastruktur (Hoch- und Niedrigwasserregulierung) führte zur Herausbildung von kooperativen Systemen (auraDa 2008) (vgl. Tab. 2.13-1).

Die Nutzung des verfügbaren Wasserdargebots erfolgt mithilfe eines aus Entnahme-, Aufbereitungs-, Fortleitungs-, Speicherungs-, Gebrauchs-, Ableitungs-, Reinigungs- und Einleitungseinrichtungen bestehenden technischen Systems in räumlich-organisierten, tech-nisch-strukturierten Versorgungsgebieten (z.B. Indus-trie, Kommunen, Landwirtschaft, Bergbau).

Die Entwicklung der Wasserversorgungssysteme repräsentiert einerseits eindrucksvoll die Wechselwir-kung bergmännischer Wasserwirtschaft und urbaner Versorgungssysteme. Andererseits erforderten Indus-trialisierung und Urbanisierung den Ausbau einer hy-gienisch zuverlässigen technischen Infrastruktur der (Fern-) Wasserversorgung und Abwasserentsorgung (scHnapauFF 1977).

Im Gegensatz zu den Haushaltsgrößen des Was-serdargebots, die auf einen möglichst langen bzw. charakteristischen Zeitraum (Normalperiode) bezogen werden, werden die Zahlen des Wasserbedarfs an Zeit-horizonten (Einzeljahre) orientiert, da sie sich tenden-ziell ändern und Durchschnittswerte ein unreales Bild ergäben. Dabei sind sowohl der derzeitige kommunale, industrielle und landwirtschaftliche Wasserbedarf als auch seine historische Entwicklung, selbst der jüngsten Vergangenheit, schwierig zu rekonstruieren; die ent-sprechenden Zahlenwerte tragen Schätzcharakter. Der

Nutzungsgrad des Wasserdargebotes als Verhältnis von genutzem zu potenziellem Dargebot hat von ca. 23% (1937) auf gegenwärtig etwa 57% zugenommen. Wird der Nutzungsgrad auf das verfügbare Dargebot bezo-gen, ergeben sich 28% (1937) und 71%, bei Bezug auf das stabile Dargebot 30% (1937) und 74%.

Im Rahmen der Industrialisierung und Urbanisie-rung kommt es zu einer Wechselwirkung von Wasser- (scHnapauFF 1977, FöHl 1993) und Energieversor-gungs- (Herzig 1993) sowie Speichersystemen (auraDa 2003). In den großen Erzbergbaurevieren Mittel- und Nordeuropas entstanden technische Lösungen sowohl zur Wasserlösung der Grubengebäude durch Stollen als auch der Wasserhaltung durch Pumpeneinrichtungen (Heinzenkünste) und ihres energetischen Antriebs durch Wasserräder (z.T. Kehrräder) und der Weiterleitung der Drehbewegungen der Wasserräder durch Kunst- bzw. Feldgestänge. Sie führten mit dem Bau von Kunsttei-chen zur Gewährleistung von Aufschlagwasser für die Wasserkünste bereits im 14./ 15. Jh. zu Verbundsys-temen; durch diese mittelalterliche »Schlüsseltechno-logie« der Wasserkraftgewinnung (HollänDer 2000) entstehen »große technische Systeme« (HugHes 1989, 51). Zur Überbrückung sommerlicher Trocken- und winterlicher Frostperioden wurden im Oberharz und im Freiberger Revier 14 bis 16 Wochen als ausreichend erachtet (Knissel &. FleiscH 2004, 30 und 66).

Die bergbaulichen Speicheranlagen zur Energiege-winnung mit Hilfe von Aufschlagwasser mit nur teil-weise integriertem HW-Schutz werden – dem Rahmen der Industrialisierung (seit ca. 1850) und Urbanisierung (seit ca. 1885), der zentralen Wasser- (seit 1871) und Stromversorgung (seit 1891) geschuldet – durch die Mehrzweckanlagen des Talsperrenbaus abgelöst, die die Voraussetzungen für gewässernetzorientierte Steue-rungssysteme bilden.

Mit insgesamt etwa 440 (davon 306 ICOLD-klas-sifizierten) Speicherräumen in Deutschland hat das Speichervolumen seit 1850 (0,022 km³) bis 2000 eine Größenordnung von 4,336 km³ erreicht (ICOLD 2001; FranKe 2001; WolFF 2006) (vgl. Abb. 2.13-1).

Bewirtschaftungsbedingungen des Wasserdargebotes

Die Bewirtschaftung des Wasserdargebots erfolgt im Rahmen der hydrographischen Struktur der Gewäs-sereinzugsgebiete mit einer Abflussbildungsfläche von ca. 353.300 km² und des ca. 33.000 km umfassenden Gewässernetzes, davon 7.700 km schiffbar). Von den 12,9% bebauten Siedlungs- und Verkehrsflächen wer-den ca. 50% (somit etwa 22.800 km²) als versiegelt eingestuft (sieKer 2004, 182); als hochwassergefähr-

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Abb. 2.13-1: Übersicht über die Stromgebiete Deutschlands und über die wichtigsten Speicherräume (vgl. hierzu auch Reiche & Busskamp 2010, 174 und HÄNSGEN et al. 2010, 178).

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Abb. 2.13-2: Veranschaulichung der TS-Speicherwirkung im Rahmen eines kooperativen Systems.

Tab. 2.13-2: Niederschlagsverhältnisse in Deutschland (Dezennien des Zeitraumes 1851–2000 [mm]) (berechnet nach BauR 1962 und 1970 sowie mülleR-WesteRmeieR 2006).

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Abb. 2.13-3: Erhöhung des Versorgungs- und Verringerung des Gefährdungspotenzials (1851–2000).

historische Speicherwirtschaft Talsperrenbewirtschaftung

K o l o n i s i e r u n g → I m p l e m e n t i e r u n g

Gesamtabfluss [mm]

Niederschlag [mm]

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Tab. 2.13-3: Bewirtschaftungsbedingungen des Wasserdargebots in Deutschland.

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det gelten Flächen in einer Größenordnung von 14.500 bei HQ10 (HQ10 ist die statistische Abflussgröße für ein 10-jährliches Hochwasserereignis) bzw. 17.000 km² bei HQ100 (Kleeberg, mdl. Mitt.).

Speicheranlagen repräsentieren ein Verbundsystem von natürlichen Speichereigenschaften des oberhalb liegenden Einzugsgebietes bzw. -körpers (mit temporä-rem Schneedeckenrückhalt und variablem Bodenwas-ser- und Grundwasserspeicherraum), von bewirtschaft-baren Speicherlamellen des künstlichen Speicherraums (z.B. Nutzraum und beherrschbarer HW-Schutzraum) und dem unterhalb gelegenen Vorteilsgebiet mit einem Gefährdungs- und Versorgungspotenzial; die integrier-ten Naturspeicher sind erst durch den Verbund Natur-speicher und Speicherraum bewirtschaftungsfähig (au-raDa & röDel 2007).

Mit der Energieerzeugung durch Wasserkraft und ihrer Speichermöglichkeit in Speicherbecken wurden zwei konkurrierende Strategien in die Bewirtschaf-tungsmöglichkeit des aufgestauten Wasserköpers in-tegriert: Nutzraum versus Schutzraum (blacKbourn 2008, 269); die bilanzierbare Kombination sowohl hochwasserrückhaltender als auch energieerzeugender bzw. wasserversorgender Speicher wird seither präfe-riert. Wasserkraftnutzung und Wasserversorgung (frü-her auch NW-Aufhöhung) verlangen nach einem mög-lichst gefüllten Stauraum bzw. Nutzraum, um effektiv Energie erzeugen bzw. Wasser abgeben zu können, der Hochwasserschutz erfordert einen möglichst entleerten Speicherraum bzw. HW-Schutzraum, um Spitzenab-flüsse effektiv zurückhalten zu können.

Beide Systemzustände können aus sowohl tech-nischen (Kapazität der Grundablässe der Talsperre) als auch ökologischen und ökonomischen Gründen (Durchlassfähigkeit des Gewässers) kurzfristig nicht in einander übergeführt werden; ein Überlaufen des Spei-chers bedeutet allerdings den sofortigen Verlust der Speicherwirkung (vgl. Abb. 2.13-2).

Um langfristig orientierte standardisierbare Berech-nungsmöglichkeiten der Auswirkungen der Speicher-raumentwicklung zu finden, war es sinnvoll, weniger nach klimatologischen Spezifika in den Niederschlags-reihen zu suchen, als eine längere Zeitreihe zu nutzen, um unter der begründeten Annahme von annähernd ausgeglichenen Niederschlagsverhältnissen eine ten-denzielle Veränderung im Gesamtabfluss erkennen zu können.

Dafür bot sich die BAUR‘sche Reihe (1851–1960) an, die als »Deutschlandreihe« (1851–2000) des DWD bis in die Gegenwart weitergeführt wird. Die jetzt vor-liegenden Dezennienwerte (1851–2000) weisen bei einem Mittelwert von 695 mm eine ausgeglichene Bi-lanz auf: – 23,4 mm (1851–1925), + 23,3 mm (1926–

2000) bzw. ± 0,0 mm (1851–2000) (vgl. Tab. 2.13-2).Mit ihrer Akzeptanz wird eine den Industrialisie-

rungszeitraum Deutschlands überstreichende Darstel-lung des Speicherraumausbaus über einen Zeitraum von 150 Jahren (1850–2000) ermöglicht.

Abb. 2.13-3 und Tab. 2.13-3 lassen mit Bezug auf mittlere Wasserdargebotsverhältnisse (1851–2000) mit dem Regulierungsfaktor RV eine Erhöhung des Ver-sorgungspotenzials von 100,02 % (1850) auf 104,55% (2000) und mit dem Regulierungsfaktor RG eine Ver-minderung des Gefährdungspotenzials von 99,82% (1850) auf 95,29% (2000) erkennen. In diesem Zeit-raum hat das Volumen aller Talsperren (= Dreg. 100) seit 1850 in den Zeiträumen bis 1914, 1932, 1941, 1958, 1960, 1967, 1975 und 1983 um jeweils 0,5×109 m³ zugenommen, beim Nutzinhalt (= Dreg. 80) sind dies die Jahre 1924, 1935, 1954, 1960, 1972, 1979 und 1995.

Erst seit dem Übergang vom historischen Speicher-bau zum modernen Talsperrenbau lässt sich seit 1900 eine signifikante Erhöhung des Versorgungspotenzials und Verringerung des Gefährdungspotenzials nach-weisen. Seit 1891 (TS Remscheid; borcHarDt 1897) wird aus technischer Sicht eine »Neuzeit« des Talsper-renbaus gesehen (rouVé 1987; scHmiDt 2001); diese Zäsur ist auch aus dem Blickwinkel der Dargebotsbe-einflussung gerechfertigt.

Die natürlichen Retentionsflächen nahmen im Ver-lauf der eingangs skizzierten historischen Entwicklung der Flächennutzung trotz ihres frühen Bebauungsver-bots (1905 in Preußen) von ca. 14.260 km² auf 3.237 km² ab. Durch den Speicherbau wird diese rückläu-fige Entwicklung zwar flächenmäßig, jedoch nicht abflusswirksam kompensiert; den auf 14,5×10³ km² (HQ10) bzw. 17,0×10³ km² (HQ100) geschätzten Über-schwemmungsgebieten Deutschlands steht ein vier- bis fünffach größerer Anteil an indirekt bewirtschaftbaren Speicherraum-Einzugsgebietsflächen mit allerdings nur 956–987×106 m³ Hochwasserschutzraum (FranKe 2001) gegenüber.

Zukunftsfähige Wasserwirtschaft in Deutschland

Die Lösung wasserwirtschaftlicher Probleme wird vor dem Hintergrund einer Verknappung der Wasservorräte (Verringerung des Versorgungspotenzials) bei gleich-zeitig nicht auszuschließender Zunahme von Extre-mereignissen (Erhöhung des Gefährdungspozentials) zunehmend zu einer wesentlichen Komponente der Wirtschafts- und Sozialpolitik einzelner Nationalstaa-ten, von Staatengemeinschaften bzw. der internationa-len Staatengemeinschaft. Ihre Größenordnungen wer-den von den sich verändernden Nutzungsbedingungen

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historisch relativiert und können durch den Speicherbau in begrenztem Umfang beeinflusst werden (vgl. Kotly-aKoV et al. 1998, sHiKlomanoV & roDDa 2003, 374).

Die Rückbesinnung auf Möglichkeiten sowohl eines aktiven Hochwasserschutzes als auch einer (gegenwär-tig meist vernachlässigten) Niedrigwasserregulierung mit Hilfe von Speicherräumen entspricht grundsätzlich der Entscheidungssituation des ausgehenden 19. Jahr-hundert, dem Beginn des modernen Speicherraumbaus, nur dass bereits ein System seither entstandener Spei-cherräume mit Mehrzweckfunktion in Deutschland vorhanden ist. Ihre Bewirtschaftungsbedingungen ver-folgen allerdings ein historisch entstandenes Konzept der Wasserdargebotsbewirtschaftung: Nutzraum versus Schutzraum.

Auf Grund nur noch begrenzt vorhandener güns-tiger Standortbedingungen und gegenwärtig abneh-mender Akzeptanz für Talsperrenneubauten erscheint der Höhepunkt des Speicherraumbaus einerseits zwar überschritten zu sein, jedoch gilt andererseits: »Die Rückbesinnung auf die Bedeutung von Stauanlagen … viele Parallelen mit der Gründerzeit des modernen Wasserbaues« (peters 2007, 3).

So könnte beispielsweise bei wasserkraftorien-tierten Energiegewinnungsanlagen eine jeweils regi-onal begrenzte und zeitlich befristete Flexibilisierung der prioritären Speicherlamellenbewirtschaftung in Be-tracht gezogen werden. Die Energieersatzleistung ist in einem Energieverbundsystem (müller 1998) flexibler bereitzustellen als ein im HW- gefüllter oder im NW-Ereignisfall entleerter Speicherraum (giesecKe 2001).

Eine zukunftsfähige und ausgewogene Wasser-wirtschaft wird auf eine flexiblere Lösung des Wider-spruchs zwischen räumlich und zeitlich variierendem Wasserdargebot und regional differenzierten Versor-gungs- bzw. Schutzansprüchen im Rahmen eines sozi-oökonomisch und -ökologisch definierten kooperativen Systems (auraDa 2008) zu orientieren sein; adäquate Handlungssysteme bleiben jedoch in föderalistischen Strukturen suboptimal.

Dabei ist es naheliegend, Szenarien nicht auszu-schließender Veränderungsmöglichkeiten der Versor-gungs- und Gefährdungsrisiken (plate 2010) mit Ent-wicklungsszenarien zur Erhöhung des verfügbaren und zur Verringerung des reduzierbaren Wasserdargebotes in einem substanziell existierenden natural-technischen Sachsystem zu verbinden. Dieses Sachsystem bedarf unter Berücksichtigung der »Lebensdauer« von Spei-cherräumen allerdings inzwischen auch zunehmend einer Anpassung von mittlerweile über 100 Jahre alten Speicheranlagen an die sich verändernden Nutzungsbe-dingungen; ein nutzungsorientiertes »virtuelles« Was-serdargebot erscheint dabei wenig hilfreich zu sein.

Literatur

AURADA K. D. (2003): Co-evolvierende + co-respondier-ende Systeme = co-operierendes System. Erdkunde 57 (4), 309–330.

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